| ← Май 2017 → | ||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|---|---|---|---|---|---|---|
|
8
|
9
|
10
|
11
|
13
|
14
|
|
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
28
|
|
|
29
|
30
|
31
|
||||
За последние 60 дней ни разу не выходила
Сайт рассылки:
http://elementy.ru
Открыта:
09-05-2006
Статистика
+2 за неделю
Получено уникальное соединение -- аналогичный алкинам комплекс меди с тройной связью бор-бор
 Получено уникальное соединение — аналогичный алкинам комплекс меди с тройной связью бор-бор10.05.2017
 В отличие от атомов углерода, способных образовывать прочные двойные и тройные связи, другие химические элементы образуют кратные связи гораздо менее охотно. Еще меньше известно о комплексах, в которых атом металла взаимодействует с неуглеродной кратной связью. Синтез подобных соединений и их исследование позволило бы не только более детально изучить природу химической связи, но и получить полезные соединения, которые можно было бы применять в самых различных областях. Международной группе исследователей удалось совершить прорыв — им впервые удалось заставить медь взаимодействовать с электронами тройной связи бор-бор и показать, что полученные вещества по строению аналогичны алкинам. Помимо этого оказалось, что полученный медь-борорганический комплекс фосфоресцирует, что так же может иметь практическую пользу. Среди комплексных соединений, концепцию которых на рубеже XIX и XX веков впервые предложил швейцарский химик Альфред Вернер, весьма интересны так называемые π-комплексы, играющие ключевую роль в химическом синтезе. Первый в истории химии π-комплекс — соль Цейзе, был получен еще в 1827 году. π-Комплексы представляют собой атом или ион металла (как правило, переходного), связанный с молекулами лиганда (неметаллами) путем взаимодействия с электронами двойной или тройной связи углерод-углерод. Напомним, что в «классических» комплексных соедин ениях металл связывается с атомом неметалла за счет тех электронов неметалла, которые не принимают участия в формировании химической связи (неподеленные электронные пары). Например, в алкиновых π-комплексах взаимодействие металла с алкином происходит за счет образования трехцентровой химической связи, формирующейся при взаимодействии принимающей участие в связывании атомов углерода π-компоненты тройной связи с тремя центрами — двумя атомами � �глерода и одним атомом металла. π-Комплексы переходных металлов находят широкое применение в органическом синтезе, обеспечивая решение главной его задачи — образования новых связей углерод-углерод, необходимой для получения полимерных материалов, лекарств и других полезных органических веществ. За разработку новых методов синтеза органических соединений с участием π-комплексов было вручено несколько Нобелевских премий по химии. К сожалению, π-комплексов, в которых переходные металлы взаимодействуют с кратными связями элементов, отличных от углерода, не так много, и за их разработки не было дано ни одной Нобелевской премии. Так, ранее были получены π-комплексы платины и палладия с дисилинами — соединениями с тройной связью кремний-кремний, но геометрические параметры продуктов взаимодействия переходных металлов с такой тройной связью значительно отличались от аналогичных характеристик в π-комплексах металлов с алкинами. Тем интереснее работа двух исследовательских групп из Университета Юлиуса Максимиллиана в Вюрцбурге (Германия), выполненная совместно с коллегами из Великобритании и Индии, в ходе которой они получили молекулу диборина (борорганического производного с тройной связью бор-бор) и синтезировали на ее основе три π-комплекса, в состав которых входили атомы меди (I) (рис. 2). В двух из них на один дибориновый лиганд приходилось два атома меди, а в третьем — три атома меди (рис. 1). Было обнаружено, что с увеличением числа атомов меди, связанных с тройной связью, расстояние между атомами бора увеличивается. Изучение полученных соединений с помощью методов квантовой химии показало, что атомы меди связываются с тройной связью бор-бор более прочно, чем с двойной связью бор-бор в родственных по структуре соединениях — диборенах.  Рис. 2. Исследователям удалось добиться того, чтобы с тройной связью бор-бор взаимодействовало сразу три атома меди. Рисунок Аркадия Курамшина Для многих специалистов оказалось неожиданностью, что продукты взаимодействия меди с тройной связью бор-бор по своему строению оказались практически аналогичными π-комплексам меди с алкинами (соединениями с тройной связью углерод-углерод). Строго говоря, полученные соединения представляют собой первый пример π-комплекса металла с неуглеродной кратной связью, который полностью воспроизводит строение «классических» π-комплексов с кратными связями углерод-углерод — до недавнего времени считалось, что такое просто н евозможно. Еще одно отличие синтезированных комплексов меди с тройной связью бор-бор от комплексов с двойной связью В=В заключается в том, электронные облака тройной связи диборина действительно перекрываются с электронными облаками металла, формируя ковалентную химическую связь, в которой электроны примерно в равной степени взаимодействуют с атомами бора и атомами меди. Связь же в дибореновых комплексах меди скорее можно было описать как ионную — в них атом меди удерживался неподалеку двойной связи бор-бор толь� �о за счет электростатических взаимодействий, возникающих между положительно заряженным атомом металла и несущим отрицательный заряд электронным облаком, образующим двойную связь бор-бор. Таким образом, новые соединения являются «первыми в ряду» и изучение их строения позволяет получить дополнительную информацию о природе химической связи. Однако это еще не все: одно из наиболее интересных свойств новых соединений — способность к интенсивной фосфоресценции (она дает 58% квантовый выход, то есть весьма эффективно). При облучении ультрафиолетом они дают заметное даже невооруженным глазом красно-оранжевое свечение (рис. 1). Фосфо� �есценция является следствием объединения электронных облаков меди и тройной связи бор-бор — расположение электронов на энергетических уровнях меняется таким образом, что им становится легче переходить с уровня на уровень, испуская при этом электромагнитную энергию в красной области спектра, которую и можно наблюдать невооруженным глазом. Значение новой работы велико — полученные результаты впервые наглядно демонстрируют, что тройная связь бор-бор может взаимодействовать с переходными металлами подобно тройной связи углерод-углерод у алкинов. А также то обстоятельство, что одна тройная связь диборина может обеспечивать взаимодействие сразу с тремя ионами меди (I) говорит о том, что ее сродство к переходным металлам достаточно велико. Все это может стать основой для интересного и нового направления химии комплексных соединений (координационной х имии), которое со временем может стать важным и незаменимым инструментом синтеза в элементоорганической химии, — так же как химия π-комплексов в свое время привнесла революцию в синтез органических соединений. Не менее привлекательной кажется обнаруженная фосфоресценция синтезированных соединений — она может стать основой для разработки и получения фосфоресцирующихся материалов из сравнительно недорогих производных меди и бора. Источник: Holger Braunschweig, Theresa Dellermann, Rian D. Dewhurst, Benjamin Hupp, Thomas Kramer, James D. Mattock, Jan Mies, Ashwini K. Phukan, Andreas Steffen, Alfredo Vargas. Strongly Phosphorescent Transition Metal π-Complexes of Boron–Boron Triple Bonds // Journal of the American Chemical Society. 2017. V. 139 (13). P. 4887–4893. Аркадий Курамшин Предыдущие новостиЭксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»В 1970-е годы Джон Мейнард Смит показал, что бесполое размножение, при выполнении ряда простых условий, должно давать двойной репродуктивный выигрыш по сравнению с раздельнополостью. Эта идея стимулировала поиск преимуществ полового размножения, которые должны перевешивать «двойную цену самцов». При этом неясно, в какой мере модель Мейнарда Смита приложима к реальной жизни, поскольку измерить цену полового размножения у реальных видов трудно. Американским биологам удалось это сделать для новозеландской улитки Potamopyrgus antipodarum. 08.05.2017
Окраска глазчатых ящериц порождается клеточным автоматомУченые из Швейцарии детально изучила механизм формирования окраски глазчатых ящериц. Оказалось, что это происходит по правилам, характерным для дискретного клеточного автомата. Математическое моделирование позволило понять, что этот автомат может порождаться реакционно-диффузной системой благодаря особым условиям — подходящим размерам чешуек и толщине кожи ящериц внутри и на границе чешуек. 04.05.2017
Индийские лягушки выделяют вещество, которое может стать лекарством от гриппаМеждународная команда ученых выяснила, что защитить организм человека от возбудителей заболеваний могут не только его собственные иммунные пептиды. Оказалось, что пептид урумин из секреторных выделений лягушки Hydrophylax bahuvistara из Южной Индии может разрушать вирусы гриппа человека различных штаммов. Но пока непонятно, появится ли он на прилавках аптек: результаты исследования — это первый пример его противовирусной активности. 03.05.2017
Обнаружена новая группа ископаемых рептилий — отдаленных родственников динозавров и птицМеждународная группа палеонтологов подробно изучила недавно найденные кости ископаемой рептилии Teleocrator, жившей в триасовом периоде, и выяснила, что она настолько уникальна, что ее стоит выделить в новую группу — афанозавры. А уникальная комбинация признаков, характерных для крокодилов и динозавров (и их потомков — птиц), показывает, что перед нами древнейший общий предок современных птиц и динозавров. 02.05.2017
Люди жили в Америке уже 130 000 лет назад?Американские археологи сообщили о сенсационной находке, которая указывает на возможное присутствие людей в Америке уже 130 000 лет назад. Таковы результаты радиометрического датирования костей мастодонта со следами целенаправленной обработки, найденных на юге Калифорнии. Рядом с костями найдены массивные камни, предположительно использовавшиеся в качестве наковален и молотков для раскалывания костей и извлечения костного мозга. К сожалению, кроме предполагаемых наковален и молотков, других каменных � �рудий поблизости не найдено, равно как и человеческих костей. 28.04.2017
Изучены причины и следствия утраты симбиоза муравьев и растенийБотаники из Мюнхенского университета изучили эволюцию симбиоза между муравьями и мирмекофильными растениями из группы Гиднофитовых, образующих специальные разрастания тканей — домации, в которых селятся эти насекомые. Это взаимовыгодное сотрудничество, как оказалось, является исходным для этой группы растений, но в ходе эволюции несколько раз утрачивалось. Результаты исследования подтвердили несколько существовавших теоретических предсказаний. 27.04.2017
Домашние канарейки не поддержали теорию полового отбораСогласно теории полового отбора, самки выбирают наиболее качественных самцов, ориентируясь на степень развития их вторичных половых признаков. Эти признаки, как считается, указывают на здоровье самца и качество его генов. Но так ли это на самом деле? В недавней статье бельгийские ученые, несмотря на свое желание, не смогли подтвердить эту точку зрения. 26.04.2017
NIKA измерил кинетический эффект Сюняева — Зельдовича при слиянии скоплений галактикКоманда ученых, работавших на эксперименте NIKA, впервые получила изображение распределения скорости газа при слиянии нескольких скоплений галактик. Чтобы добиться этих результатов, команда эксперимента построила, протестировала и ввела в эксплуатацию уникальную установку. Опробованные при этом технологии открывают новые возможности для исследования формирования галактических скоплений — основных элементов крупномасштабной структуры Вселенной. 25.04.2017
Немецкие химики создали полимер для 3D-печати стеклянных изделийХимики из Технологического института Карлсруэ разработали «чернила» для 3D-принтера, позволяющие печатать изделия из чистого и прозрачного кварцевого стекла c довольно хорошим разрешением в десятки микрометров. Новая технология позволит наладить производство кварцевой лабораторной микропосуды и элементов оптических схем, а также создавать индивидуальные и неповторимые стеклянные изделия, которые невозможно изготовить с помощью обычных технологий стеклодувного производства. 24.04.2017
|
| В избранное | ||
Рис. 1. Новые соединения — π-комплексы из двух (вверху) или трех (внизу) атомов меди, соединенных с дибориновым лигандом, и исходящее свечение от полученного расвора — фосфоресценция. Рисунок из обсуждаемой статьи в Journal of the American Chemical Society